Roemer s-a nascut in San Diego, California. Ea si-a început cariera de model, la vârsta de 15 ani dupa ce a fost descoperita în timp ce cumpara cafea intr-un magazin local.
În anul 2006 Sarah si-a facut debutul pe marele ecran portretizand-o pe Lacey Kimble în filmul de groaza The Grudge 2. Filmul este o continuare filmului din anul 2004 The Grudge. Filmul a fost lansat pe 13 octombrie 2006. În ciuda criticilor negative, filmul a reușit să aibă succes la box office-ul american. Ea a avut, de asemenea, un mic rol în filmul independent Wristcutters: A Love Story in rolul lui Rachel.
În 2007 ea a jucat alături de Shia LaBeouf, Carrie-Anne Moss și David Morse în thrillerul american Disturbia. Filmul a debutat pe locul 1 in prima saptamana la box office cu 23 milioane dolari. Filmul a avut un succes de 117,760,134 dolari. O continuare a filmului a fost anunțată în 2008, dar se crede că filmarile au fost anulate. De asemenea, ea a jucat alături de Dakota Fanning, Kristen Stewart și Virginia Madsen în scurtmetrajul regizat de Kate Hudson Cutlass.
În 2008, Sarah a jucat alături de Travis Van Winkle și Ellen Hollman în filmul Asylum. Filmul a avut un buget de 11 milioane dolari .
În 2009 ea a jucat rolul lui Andy Wilson, fiica lui Richard Gere in filmul american dramatic Hachiko: Povestea unui caine. Filmul este o adaptare americană a filmului japonez din 1987 Hachiko Monogatari. Filmul a avut succes în întreaga lume, avand castiguri la box-office de 41,492,583 dolari. Criticile au fost pozitive. Sarah a mai jucat în filmul independent Falling Up care a primit recenzii mixte și a fost lansat direct pe DVD la sfârșitul anului 2009. In filmul Falling Up a jucat alaturi de Snoop Dogg și Rachel Leigh Cook. De asemenea, ea a apărut în videoclipul concurentului David Cook de la American Idol.
În 2010 ea a jucat în thrillerul independent Locked In in rolul Emma Sawyer. Filmul in care a jucat si Eliza Dushku a fost lansat direct pe DVD. Ea a fost, de asemenea, un producator asociat al filmului. Ea a portretizat, de asemenea, rolul personajului central Madison Walker în drama independenta Waking Madison . Ea va apărea, de asemenea, in rolul lui Kristen într-un alt film independent intitulat The Con Artist. In filmul care va fi lansat în 2010, va juca, de asemenea, Donald Sutherland și Rebecca Romijn.